暴雨型滑坡降水入渗机理分析

暴雨能诱发大量的滑坡发生,在不同地区存在不同的临界降雨值,每当雨强大于该值时,滑坡就会大面积发生,这已经被多起滑坡事件证实。一般地,入渗理论认为,当雨强大于一定值时,入渗率是常量,过强的降水会转化为地表径流,这与雨强越大滑坡越易发生、群发性越强的观察结果不一致。在斜坡体上存在大量的裂隙,它们对降水入渗有着很大的贡献,应用有限单元法分别模拟了有裂隙和无裂隙时斜坡体内瞬态渗流场的变化,并用Bishop法对不同埋深滑动面的稳定性做了计算分析。模拟结果表明:考虑裂隙时的计算结果与宏观观察结果更一致,在评价降雨入渗对斜坡稳定性的影响时,一定要充分考虑裂隙的存在,只有雨强大于一个临界值时才会有充足的降水通过裂隙渗入到斜坡深部,裂隙的影响才显著地表现出来。

离散单元法在水库库岸滑坡稳定性分析中的应用

在现场勘察和室内试验的基础上,建立了离散单元法的物理力学模型,并且考虑到水库蓄水对地下水渗流场的影响,定量地研究了地下水动水压力对滑坡体稳定性的影响。把该模型应用于三峡库区秭归县下土地岭滑坡的稳定性评价中,计算结果表明,滑坡的失稳主要是由于水库蓄水的影响,滑坡体内的地下水渗流场发生了变化,在自重力、地下水动水压力的共同作用下,滑坡体的后缘和中部滑体首先出现剪切滑移,进而扩展到整个滑坡体,使滑坡产生整体失稳。

黄河河南段河道变迁对傍河水源地的影响

以郑州市九五滩水源地为例,研究了黄河河道变迁对傍河水源地地下水位的影响:①随着河道的北移,水源地内地下水位在下降,当河道北移的距离控制在800 m以内时对水源地的影响不大,漏斗中心水位降幅约为0.64 m;但当河道北移1 500 m时,水源地地下水位降幅达3 m以上。②随着河道水位的升降,滩区内地下水位也跟着升降,但地下水位的变化幅度略小于黄河水位的变化幅度;河水位每升降0.5 m,地下水位跟着升降的幅度平均为0.41 m。

库水位升降对堆积体滑坡稳定性影响的研究

根据勘探资料,详细介绍了万州中学堆积体滑坡特征和成因,研究表明该滑坡在地质历史上,发生过一次或几次大型的堆积体滑动,同时也经常发生表层的小型滑动。该滑坡底部分布砂卵石层对其稳定性有着很大的影响,按库水位上升和下降两种工况,评价了滑坡体底部存在的强透水砂土层在库水位升降时对滑坡稳定性的影响,计算结果表明,随着库水位下降,滑坡体内地下水位也在同步下降,库水位下降速度越快,越不利于滑坡的稳定。滑坡体底部存在强透水地层时,滑坡体内的地下水很快排出,滑坡前缘和后缘水位几乎同步下降,水力坡度变小,渗透力减少,有利于滑坡的稳定。当库水位上升时,强透水层的存在,使滑坡体快速饱水,不利于滑坡的稳定。

万州侏罗纪红层软弱夹层特征

在万州侏罗纪红层中,连续分布多层产状稳定、厚度较大的软弱夹层。经X射线衍射分析、红外光谱分析及扫描电镜观察:软弱夹层主要矿物成分为蒙脱石、长石、α-石英、伊利石、绿泥石等;其微观结构以片状结构为主,微裂隙和微孔隙发育,有少量网格结构,局部可见粘土矿物定向排列。野外调研表明:软弱夹层曾经受较强的构造挤压作用,部分已发生层间剪切破坏,从而导致剪切强度降低。对软弱夹层的物理力学性质进行试验研究可知:软弱夹层为中等膨胀性土;且一旦遇水饱和,其剪切强度将大幅度下降。这些特征说明,在特定的条件下,软弱夹层容易成为基岩滑坡的滑动面。

基于WEBGIS和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统

基于WEBGIS平台,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,结合浙江省气象台提供的雨季实时降雨量与降雨量预测信息,建立了浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统目的在于:(1)建立浙江省突发性地质灾害信息库管理系统,实现对突发性地质灾害点分布和灾情信息的图形和数据一体化管理;(2)建立基于网络或其它通讯方式的滑坡(泥石流)灾害实时预警预报系统,实现与气象部门的连接,根据雨季的实时降雨预报和雨量资料,对浙江省滑坡(泥石流)灾害发生的空间范围进行实时发布。该系统核心是地质灾害预警预报模块,而模块是在区域地质灾害空间预测的基础上,结合实时的气象动态信息,研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害体发生的规律,以提高区域地质灾害的预报精度。2004年的5月底到7月初的雨季中进行了试运行,该系统的预测情况与地质灾害的实际发生情况吻合性较好,表明预测方法和模型是基本可行的,且可操作性强。

基于WEB的浙江省降雨型滑坡预警预报系统

滑坡发生的最主要诱发因素是降雨.基于浙江省淳安、磐安、庆元和永嘉4个县的历史滑坡资料,在研究降雨量、降雨 强度和降雨过程与滑坡灾害的空间分布、时间上的对应关系,建立起滑坡灾害时空分布与降雨过程的统计关系,确定区域 性滑坡的临界降雨量和降雨强度阀值的基础上,开发出了降雨型滑坡预警预报系统,其中采用临界降雨量模型和有效降雨 量模型来进行预警预报.系统留给浙江省气象台一个传送数据的接口,气象台将每天按时上传降雨数据,数据保存在后台 数据库MicrosoftSQLServer中.建成的系统能够自动获取数据库中的数据生成时间与降雨量实时曲线,当降雨量达到降 雨强度阀值时,触发MAPGIS图件,在Internet上发布区域预警预报信息,并提供预警措施.

浙江省滑坡灾害预警预报的降雨阀值研究

根据浙江省降雨的特点,将降雨分为台风降雨和非台风降雨,采用统计方法研究了区域性滑坡灾害与台风区和非台风区降雨量及降雨强度的相关性,通过相关性分析确定了有效降雨量模型;得到了浙江省区域性滑坡发生的临界降雨量和降雨强度阀值,为实时时间预警提供了定量依据;将滑坡灾害的空间易发性与降雨量和降雨强度相结合确定了滑坡灾害的空间预警区划指标和等级;最后初步研究了滑坡发生的滞后时间。

江西省滑坡与降雨的关系研究

对江西全省1973年～2002年间1158个降雨型滑坡，从考虑滑坡所处地层岩性条件和坡向因素的角度，分析了江西省降雨型滑坡发生的概率与降雨的关系。从坡向因素角度分析，江西省有64％的滑坡发生于阳坡，但降雨对于不同坡向的滑坡影响近乎相同，只是阴坡所需激发雨量和有效临界雨量较阳坡稍大3％。6d累计降雨量、14d有效降雨量（有效降雨系数为0．82）、3d累计降雨量和9d累计降雨量分别是变质岩、岩浆岩、碳酸岩和碎屑岩类地层中发育的滑坡所对应的最相关的降雨因子。各岩类地层中发育的滑坡有80％发生于降雨当日：岩浆岩、变质岩和碎屑岩类滑坡约12％～14％滞后于降雨发生，碳酸岩类滑坡有22％滞后于降雨发生。滞后时间多为1～3d，其中碳酸岩类滑坡滞后时间相对较短。这与降雨对不同滑体物质成分的渗透性能、岩土体强度弱化程度和速度等有关。

三峡库区三期塌岸防护规划典型设计

根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质和岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细研究,认为三峡库区库岸宜采用如下5种方案进行防护:(1)对于易风化岩质岸坡或软硬互层岩质岸坡,宜以喷锚工程为主,结合局部支撑与挖方等进行防护;(2)对于土层比较厚(≥10 m),地表有明显变形破坏迹象的岸坡,或夹软弱层的易滑顺向岩质岸坡,宜以抗滑桩工程为主,结合护坡与地表排水等进行防护;(3)对于下伏完整基岩,且土层较薄(<6 m)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以挡土墙工程为主,结合地表排水等进行防护;(4)对于土层较厚(≥6 m)且坡度较缓(<20°)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以干砌条石护坡工程为主,结合石笼、水下抛石压脚等进行防护;(5)对于坡度较陡(>20°)、厚度较大(≥6 m)的土质岸坡、或强风化花岗岩岸坡,宜以格构锚工程为主,结合地表排水等进行防护。针对这5种防护方案,选择典型库岸段进行库岸防护设计,结果表明,采用这5种方案的防护库岸1 km直接工程费用分别为857.2,2 246.0,931.5,625.5和2 288.8万元,为三期塌岸防护规划经费测算提供了科学的依据。

三峡库区塌岸防护方法适宜性分析

根据组成库岸的岩土类型和组合型式,将三峡库区库岸地质结构概括为岩质、土质、岩土混合三大类及若干亚类,并对各类库岸的破坏方式进行了分析与总结,认为三峡水库蓄水后,库岸的破坏形式主要表现为崩塌与滑坡。根据库岸地质结构类型、破坏方式与规模,对三峡库区库岸防护设计的适宜性进行了详细的研究,认为三峡库区库岸宜采用如下5种方案进行防护:(1)对于易风化岩质岸坡或软硬互层岩质岸坡,宜以喷锚工程为主,结合局部支撑与挖方等进行防护;(2)对于土层比较厚(≥10m),地表有明显的变形破坏迹象的岸坡;或夹软弱层的易滑顺向岩质岸坡,宜以抗滑桩工程为主,结合护坡与地表排水等进行防护;(3)对于下伏完整基岩,且土层较薄(<6m)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以挡土墙工程为主,结合地表排水等进行防护;(4)对于土层较厚(≥6m)且坡度较缓(< 20°)的土质岸坡或混合型岸坡,宜以干砌条石护坡工程为主,结合石笼、水下抛石压脚等进行防护;(5)对于坡度较陡(>20°)、厚度较大(≥6m)的土质岸坡、或强风化的花岗岩岸坡,宜以格构锚工程为主,结合地表排水等进行防护。针对这5种防护方案,选择典型库岸段进行库岸防护设计。结果表明,采用这5种方案防护库岸1 km直接工程费用分别为:857.2万元、2246.0万元、931.5万元、625.5万元、2288.8万元。

浙江省滑波、泥石流多发区气象预警研究

在对浙江最主要的突发性地质滑坡、泥石流子体与降雨量的统计分析后,提出了有效降雨量概念,通过统计分析,获得了计算有效降雨量关系式和四个多发区的临界有效降雨量。针对滑坡、泥石流,应用MM5中尺度预报模式进行本地化,并结合卫星和雷达的客观雨量预报方法。三种客观预报雨量的方法互相补充。经2003年和2004年试报,对雨量预报和滑坡、泥石流预测有较好的效果。

浙江省滑波、泥石流气象条件分析及其预报研究

根据1949～2001年浙江省淳安、磐安、庆元和永嘉县滑坡、泥石流与降雨量的统计分析,将滑坡泥石流发生区划分成台风影响区和非台风影响区,提出了累计有效降雨量的概念及其计算式,确定了台风影响区和非台风影响区的临界累计有效降雨量。针对滑坡、泥石流应用MM5中尺度预报模式进行本地化研究,研究48小时的雨量预报。经2003年和2004年试报,雨量预报和滑坡、泥石流预测有较好的预报能力。

近似圆形矿坑边坡稳定性轴对称简化计算方法

为响应国家“绿水青山就是金山银山”的发展理念,对废弃矿坑的开发再利用成为热点,而采用合理的稳定性评价方法对废弃矿坑边坡加固设计是后续工作的关键。但这类矿坑边坡通常形状近似圆形或椭圆形,三维空间效应不容忽略,基于传统平面应变假设的简化方法对其进行稳定性分析似乎不太合理。在FLAC3D强度折减法的基础上,提出了一种针对近似圆形矿坑边坡稳定性分析的轴对称模型简化计算方法。基于计算结果的对比分析表明:(1)对于这种类似圆形凹坡,轴对称模型计算的安全系数比传统平面应变模型更准确,减少了计算时间,并且轴对称模型对于各种复杂程度不同的边坡类型同样适用;(2)轴对称模型计算的安全系数与三维模型计算的安全系数非常接近,而传统平面应变模型计算的安全系数偏于保守;(3)将轴对称模型计算结果与现有研究对比,表明两者结果相符,并将其进一步应用于长沙冰雪世界项目矿坑边坡加固工程的稳定性分析中,证明其可为类似工程的边坡稳定性评价提供参考。

基于湿度应力场理论的膨胀土吸湿变形分析

为了研究膨胀土的吸湿膨胀变形效应,采用WZ-2型膨胀仪,通过室内无荷膨胀率试验对初始含水率分别为23.3%、21.7%、16%和0.7%的四组延吉盆地原状膨胀土土样进行了研究。借鉴材料的温度效应理论,推导了膨胀土的湿度应力场本构模型,并基于无荷膨胀率试验数据,得到了延吉膨胀土的湿度膨胀系数近似为1.19×10^(-2)。将湿度膨胀系数转为温度膨胀系数,并采用热力学模型进行了算例分析。计算结果表明:采用湿度场理论分析膨胀土的吸湿变形是可行的。在考虑膨胀土吸湿变形时,土体位移明显增大,边坡稳定性降低。研究结果可为具体工程的应用提供一定的参考。

巴基斯坦塔尔地区煤层下部含水层回灌试验研究

巴基斯坦塔尔地区某燃煤电站冷却水计划回灌至煤层下部承压含水层,为了确保回灌的可行性,开展了一系列的抽水、注水试验。根据非稳定流抽水试验,计算了含水层的导水系数和渗透系数;根据非稳定流抽水试验的s～lgt曲线形态以及三段降深稳定流抽水试验结果判断出煤层下部含水层为稳定分布的承压含水层;采用补给影响半径的概念,基于三段降深稳定流抽水试验结果,计算了合理的回灌井距;结合短周期回灌试验和设计要求确定了单井回灌量;通过对比稳定流抽水试验数据和短周期回灌试验数据,分析了回灌阻力,并确定了回灌阻力曲线;将长期回灌试验曲线划分为回灌阻力阶段和阻塞效应阶段,分析了阻塞效应。通过试验观测数据以及试验曲线的一阶导数,认为阻塞效应并不明显。研究成果可为未来回灌工程建设提供一定的理论基础和技术依据。

郑州北郊水源地中深层地下水资源量的评价研究

本文在郑州北郊中深层水水源地详细勘探的基础上 ,应用平面二维有限单元法和三维有限差分法对中深层地下水资源量进行评价研究 ,并对两种数值方法的计算结果进行了对比分析。分析结果表明它们都能反映地下水的运动规律 ,只是近似程度不同。相比之下三维流模型的仿真程度更高 ,可以清楚地再现中深层地下水三维流场的特点 ;但随着模型的复杂度增加 ,建模所需的参数在成倍地增加 。

东湖新城中高压迁改项目工程地质条件评价

文章对东湖新城中高压迁改项目工程地质条件进行了评价,认为拟建场地未见活动断裂和较强的地震活动,场地稳定性为基本稳定;拟建场地地面高程起伏不大,主要地基土层工程性质良好,总体上工程地质条件较好。总结了地基土层主要物理指标推荐值,为进一步制定基础设计方案等提供可靠的依据。

某电厂项目地下水中污染物运移的数值模拟及预测分析

本文以岳阳某电厂地下水环评项目为依托,在分析电厂厂区水文地质条件的基础上,利用GMS软件联合运行地下水流和水质模型,对防渗膜破损5%的事故工况下的电厂区现状污染物在地下水中运移进行数值模拟预测,以事故工况模拟为基础,分析了30年内氟化物污染影响范围,为进一步制定治理措施提供了可靠的数据支撑。